近代物理实验教程课程设计
近代物理实验教案模板范文

一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解近代物理实验的基本概念、方法和仪器;(2)掌握近代物理实验的基本操作技能;(3)通过实验,加深对物理概念和规律的理解。
2. 过程与方法:(1)通过实验,培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力;(2)通过团队合作,培养学生的沟通能力和团队协作精神。
3. 情感、态度与价值观:(1)培养学生严谨的科学态度和实事求是的精神;(2)激发学生对物理实验的兴趣,提高学生的科学素养。
二、教学内容1. 教学内容概述:近代物理实验的基本概念、方法和仪器,以及实验操作技能。
2. 教学重点:(1)近代物理实验的基本概念和仪器;(2)实验操作技能。
3. 教学难点:(1)实验仪器的使用和操作;(2)实验数据处理和分析。
三、教学过程1. 导入新课(1)介绍近代物理实验的基本概念、方法和仪器;(2)展示实验仪器图片,激发学生兴趣。
2. 实验演示(1)教师演示实验操作,讲解实验原理和注意事项;(2)学生观察实验现象,提出问题。
3. 学生分组实验(1)学生分组,每组选择一个实验项目;(2)学生按照实验步骤进行实验操作,记录实验数据;(3)教师巡回指导,解答学生疑问。
4. 数据处理与分析(1)学生整理实验数据,绘制实验曲线;(2)学生分析实验数据,得出结论;(3)教师点评学生的实验结果和分析。
5. 总结与反思(1)教师总结本节课的重点内容;(2)学生反思自己在实验中的收获和不足;(3)教师布置课后作业,巩固所学知识。
四、教学评价1. 过程性评价:观察学生在实验过程中的操作规范、团队合作、问题解决能力等方面;2. 成果性评价:评价学生的实验数据、实验报告、实验结论等。
五、教学资源1. 教材:《近代物理实验》;2. 实验仪器:近代物理实验仪器;3. 教学课件:近代物理实验教学课件。
六、教学反思1. 教师在教学中要注重引导学生观察、分析、解决问题,提高学生的实验能力;2. 注重实验过程的管理,确保实验安全;3. 结合实际,引导学生将所学知识应用于实际生活中,提高学生的科学素养。
《 近代物理实验 》教案

2、经典理论观点
具有磁矩µ的原子核放在恒定磁场B0中,设核角动量为P,则由经典理论可知:
(11)
将(1)式代入(11)式得:
(12)
教
学
进
程
及
时
间
分
配
由推导可知核磁矩µ在恒定磁场B0中的运动特点为:
(1)围绕外磁场B0做进动,进动角频率 ,与µ和B0间夹角θ无关;
(2)它在xy平面上的投影 是一常数;
(13)
可知,θ的变化意味着磁势能E的变化。这个改变是以所加旋转磁场的能量变化为代价的。即当θ增加时,核必然要从外磁场B1中吸收能量,这就是核磁共振现象。共振条件是:
(14)
这一结论与量子力学得出的结论一致。
如果外磁场B1的旋转速度ω1≠ω0,则θ角变化不显著,平均起来变化为零,则观察不到核磁共振信号。
3、弛豫过程与弛豫时间
◆提问:核磁共振有几个物理过程?
在核磁共振时,有两个过程同时起作用,一是受激跃迁,核磁矩系统吸收电磁波能量,其效果是使上下能级的粒子数趋于相等;一是弛豫过程,核磁矩系统把能量传与晶格,其效果是使粒子数趋向于热平衡分布。这两个过程达到一个动态平衡,于是粒子差数稳定在某一新的数值上,我们可以连续地观察到稳态的吸收。
◆提问:弛豫时间T1、T2、的大小是否会影响到共振信号?如何影响的?
教
学
进
程
及
时
间
分
配
4、布洛赫方程
考虑磁场B=B0+B1和弛豫过程对磁化强度M的作用,可简单地得到描述核磁共振现象的基本运动方程:
(15)
该方程称为布洛赫方程。其中B=iB1cosωt-jB1sinωt+kB0。方程(15)的分量式为
《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲一、课程名称与编号课程名称:近代物理实验编号:023315二、学时与学分本课程学时:84 本课程学分:5学分三、授课对象物理学专业学生,第六、七个学期做四、先修课程力学、热学、电磁学、光学、原子物理学、高等数学五、课程的性质和目的科学实验是理论的源泉,是自然科学的根本,也是工程技术的基础。
物理学是一门实验科学,所有物理定律的形成和发展都是建立在客观自然现象的观察和研究的基础上的,并以实验结果为检验理论正确与否的唯一标准,重要的物理实验常常是新兴科学技术的生长点。
《近代物理实验》是继《普通物理实验》和《无线电电子实验》后的一门重要实验基础课程,本课程所涉及的物理基础知识面较广,并具有较强的综合性和技术性。
本课程的主要目的是:通过近代物理实验,丰富和活跃学生的物理思想,培养学生敏锐的观察能力,分析、归纳和综合能力,掌握新技术的能力,创新意识和综合素质。
引导学生了解物理实验在物理概念的产生、形成和发展中的作用,学习近代物理中的一些常用方法、技术、仪器等知识,使他们具备良好的实验素养,严谨的科学作风,求实的科学精神,并具备一定的独立工作能力和科学研究能力。
六、主要内容、基本要求及学时分配讲授部分1、绪论(2学时)理解近代物理实验课的特点,了解课程的内容、任务和学习方法。
了解一些实验的史料,加深对近代物理实验的了解。
2、实验的误差分析与数据处理(4学时)在普通物理验实训练的基础上,继续巩固和加强有关实验误差和数据处理的训练。
如泊松分布、曲线的拟合等,可通过讲授或落实到一些实验题目中进行。
3、理解近代物理实验仪器的工作原理、使用常识(2学时)掌握实验中的注意事项,包括人身安全及防护、通用仪器的正常使用。
理解使用特殊仪器时要严格按照操作规程使用的必要性。
本课程为实践性教学课。
在每个实验前,根据具体情况,用0.5至1学时讲解有关注意事项和实验要求。
实验具体内容必做实验 要求作八个实验实验一、夫兰克—赫兹实验 (4学时)1、 学习关于原子碰撞激发和测量的方法2、 测量汞原子的第一激发电位0V3、 通过对0V 的测量,证实原子能级的存在实验二、氢氘原子光谱 (6学时)1、 掌握WGD —8型组合式功能光栅光谱仪的原理和使用方法,并学会用光谱仪进行分析。
近代物理实验讲义(新版)

五、数据处理
根据波尔理论
R 2 me z
2 4 4
4 0
2
h c
3
R 10973731 .568549 m
1
算出实验中测得的 R 求出平均值及不确定度
光泵磁共振
• 一、实验目的
• 1、了解光泵磁共振的基本原理,学习光抽运信号 的观测方法。 • 2、 测量铷原子的g因子。
源的相干性,用普通光源就可以了。
⑥在同一张底片上用连续曝光方法可以重叠几个影象,而每
一张影象又不受其它影象的干扰而单独显现。在同一张全息底
片上,可以采用不同的角度多次拍摄不同的物体,再现时,在 不同的衍射方向上能够互不干扰地观察到每个物体的立体图象。
实验步骤
• • • • 1、调整光路 2、拍摄照片 3、洗照片 4、全息再现
氢与氘原子光谱
一、实验目的
1、熟悉光栅光谱仪的性能与用法。
2、用光栅光谱仪测量氢(氘)原子光谱巴 尔末线系的波长,求里德伯常数
二、实验原理
1885 年瑞士数学家巴耳末发现氢原子光谱可见 光部分的规律 2 n :H B 2 n 4
H :氢原子谱线在真空中的波长
B 364 .56 nm
全息干版
2、拍摄
• 注意事项: • 1、胶片粗糙的一面涂有AgI,要对着光 • 2、拍摄前和拍摄后一分钟不准走动,不准 说话,更加不准按手机
3、洗照片
定影剂 漂白剂 自然水
显影剂中放置3分钟 漂洗1分钟 放入定影剂中3分钟 漂洗1分钟 放入漂白剂中3分钟 漂洗1分钟
显影时间与温 度有关,25度 3分钟就可以 了
m R Rz 2 3 2 3 4 0 h c 4 0 h c 1 m 1 m M M 2 e z
《近代物理实验》教学大纲

《近代物理实验》教学大纲学分: 4 学时:72审核人:执笔人:面向专业:物理学一、课程定位教学对象:物理专业本科生课程类型:专业必修课二、教学目标(1)深化对近代物理各领域的一些基本概念和重要实验现象的理解;(2)熟悉近代物理研究中经常使用的一些基本实验技术;(3)培养提出问题、分析问题和解决问题的能力。
(4)课前熟读讲义。
三、教学内容及要求* 每个实验基本内容在6学时内完成,要求课外预习2学时,课内预习2学时(包括讲授1学时,熟悉仪器1学时).实验4学时(包括实验结束前讨论o.5学时)。
* 中学物理教法方向:安排在第七学期,共60学时,每个实验课前预习2学时,课内预习2学时,做实验4学时。
要求学生必做10个实验。
考试及格者,记1•5学分。
* 每学年的第一学期,以上两个方向可以选修必做实验以外的其它实验,电子信息工程专业、其他非物理专业可选修所有近代物理实验,每修满36学时,记1学分。
* 每届学生选择做哪些实验,根据当时学生人数、仪器状况等具体情况而定。
必做实验在下述实验1—20之间安排(均为综合性实验),设计性实验在实验29—36之间选择。
1.光谱定性分析目的:培养学生在暗室中进行切割、安装干板,照影、定影等暗室技术,要求学生掌握反射式平面光栅的原理及阿贝比长仪的读数原理和调节方法(重点),引导式讲镌哈特曼光阑的原理及实验时的调节方法(难点)。
仪器:平面光栅摄谱仪光谱映谱仪阿贝比长仪2.塞曼效应目的:掌握观测塞曼效应的实验方法;观察汞原于546.1nm谱线的分裂现象以及它们偏振状态;由塞曼裂距计算电子的荷质比。
{仪器:晶体管稳流电源、直流电磁铁、纵向可调滑座、光源、法布里一泊罗标准具、测量显微镜3.密立根油滴实验目的:(1)掌握用平衡法测量电子电荷的原理;(2)会选择大小合适的油滴并能熟练控制油滴的运动;(3)用逐差法、作图法或验证法求出电子电荷的e值仪器:MOD~4型密立根油滴仪,喷雾器,秒表。
近代物理教程教学设计

近代物理教程教学设计背景介绍近代物理作为一门基础学科,其在课程中的重要性不言而喻。
对于物理学专业的学生来说,近代物理更是一个必修课程,对于其他相关专业的学生来说也有一定的研究意义。
在传统的教学方法中,近代物理通常都是通过讲述相关理论知识来完成教学任务,教师只需要在课堂上讲述知识点,学生通过听讲来学习相关知识。
然而,如何在进行近代物理教学时提高学生的学习效率,增加教学的趣味性和可操作性呢?本文将对近代物理教学的教学设计进行探讨,希望为广大物理教师提供一些协助和启发。
教学目标在我们进行课程设计时,必须明确我们的教学目标。
在近代物理教学中,我们的教学目标应当包括以下几个方面:1.让学生了解近代物理的基本概念和理论知识;2.让学生掌握近代物理的基本实验方法和实验技能;3.培养学生的实验操作技能和动手能力;4.营造优良的学术氛围,激发学生的兴趣和求知欲;5.培养学生解决问题的能力,提高其创新能力。
在我们进行教学设计时,应当将这些教学目标转化为具体的实践操作。
教学内容近代物理教学内容的选择非常重要,它直接决定了最终的教学效果。
我们应当选择具有代表性、典型性和重要性的教学内容,使学生能够全面了解近代物理相关内容。
我们可以通过引入许多具有趣味性的物理实验和具体案例来解释相关理论,通过具体实验让学生更快速更深入的理解相关概念。
对于本门课程的教学内容,我们可以进行如下的分类:1.近代光学;2.近代物理的基本概念:量子力学、相对论等;3.电子物理学;4.原子物理学。
在这些相关内容中,我们应当重视实验教学,通过实验的方式展示相关理论和现象。
这样可以更直观地让学生感受到相关实验结果,进而形成更深入的理解。
教学方法我们可以采用一些创新性的教学方法来提高教学效果。
除了常规的讲解和实验教学之外,我们还可以采用如下方法:1.利用网络多媒体进行互动教学;2.利用案例教学,让学生更好地理解相关知识;3.采用小组合作的方式进行探讨和讨论;4.引入科普讲座,向学生讲解物理学的研究现状和前沿发展趋势。
近代物理实验教案初中

近代物理实验教案初中教学目标:1. 了解光的折射现象及其原因。
2. 掌握折射定律及其应用。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。
教学重点:1. 光的折射现象及其原因。
2. 折射定律的推导和应用。
教学难点:1. 折射定律的推导。
2. 实验操作技巧的掌握。
教学准备:1. 实验器材:折射计、激光笔、透明介质(如水、玻璃等)、尺子、镜子。
2. 教学工具:PPT、黑板、粉笔。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用PPT展示光的传播方式,引导学生了解光在同种介质中直线传播的现象。
2. 提问:光在不同介质中传播时,会发生什么现象?二、光的折射现象(15分钟)1. 利用PPT讲解光的折射现象及其原因,引导学生理解折射定律。
2. 进行实验演示,让学生观察光从空气进入水中的折射现象,并用折射计测量折射角。
3. 引导学生总结折射定律:入射角i和折射角r的正弦值之比等于两种介质的折射率n。
三、折射定律的应用(15分钟)1. 利用PPT讲解折射定律在实际生活中的应用,如眼镜的度数、光纤通信等。
2. 让学生进行实验,利用折射计测量不同透明介质的折射率,并探讨折射率与介质性质的关系。
四、实验操作技巧的讲解(15分钟)1. 讲解如何正确使用折射计,包括调节、读数等操作。
2. 引导学生注意实验过程中的安全事项,如避免激光笔直射眼睛等。
五、总结与反思(10分钟)1. 让学生总结本次实验的收获,巩固光的折射现象和折射定律的知识。
2. 引导学生反思实验过程中的不足,提出改进措施。
教学延伸:1. 邀请相关领域的专家或企业代表,进行专题讲座或实地考察,加深学生对光的折射现象在实际应用中的理解。
2. 组织学生进行小研究,深入探究光的折射现象在其他领域的应用,如生物学、化学等。
教学反思:本教案通过讲解和实验相结合的方式,让学生深入了解光的折射现象和折射定律。
在实验过程中,要注意引导学生掌握实验操作技巧,确保实验安全。
同时,通过延伸活动,拓宽学生的知识视野,培养学生的实践能力。
近代物理实验-河南工业大学

《近代物理实验》教学大纲课程名称:近代物理实验英文名称:Modern Physics Experiments课程编号:33111306学时/学分:72/2.5适用专业:应用物理专业本科生编写人:樊志琴审核人:焦万堂实验指导书:《近代物理实验》,河南工业大学内部教材,樊志琴主编。
一、课程的性质、目的及任务近代物理实验是继普通物理实验之后的一门综合性实验课程,它覆盖了原子物理、核探测技术、激光、光电子学与光信息处理、X射线和电子衍射、光谱学、微波技术、电子技术、真空物理、低温物理等整个物理学科,除此之外,它还包括近代的实验方法及应用广泛的实验技术。
因此,近代物理实验是培养学生“动手能力、适应新技术能力、创造性思维能力”的一门重要的综合基础课程。
近代物理实验大部分是物理学史中非常著名的实验,它们对于人类深入认识自然界起过至关重要的作用。
通过实验能培养学生认真求实的工作作风,使他们对客观世界理解更趋深化,帮助学生对微观世界建立一个全新的物理概念。
提高他们的物理思维和动手能力。
加深对近代物理理论的了解,为学生以后的工作打下坚实基础。
二、主要设备及器材配置WPZ_ⅡB型塞曼效应试验仪;MOD-5BC型密立根油滴仪;GD-5型普朗克常数实验仪;脉冲核磁共振实验仪;夫兰克--赫兹实验仪;WF-3型金属逸出功测定仪;X射线装置;组合式多功能光栅光谱仪;光纤信息及光通信实验仪等。
三、实验基本要求1)培养学生在实验过程中发现问题、分析问题和解决问题的能力。
2)学习近代物理主要领域中的一些基本实验思想、观察实验现象、正确测量、处理实验数据以及分析和总结实验结果等方面的能力。
3)培养实事求是、踏实细致、严肃认真的科学态度、良好的实验素质和习惯。
4)培养学生的创新意识、创造精神和坚韧不拔的工作作风。
5) 课前熟读讲义。
四、实验项目与内容提要实验项目分必做和选做,必做部分为52学时,为每次必做内容,剩下20学时在34学时的选做实验中选择,共计72学时。
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近代物理实验教程课程设计
前言
近代物理实验教程是物理学专业的重要课程之一,主要涉及到物理实验的原理、方法和技巧,以及实验数据的处理和分析。
本文介绍了一份基于近代物理实验教程的课程设计,旨在帮助学习者更好地理解和掌握实验知识。
课程设计目的
本课程设计的目的是提供一份基于近代物理实验教程的综合性课程,通过学习
理论知识和实验操作,让学习者更好地理解物理实验原理,提高实验技巧和数据处理能力,从而提高物理学专业学生的实验水平。
课程设计内容
本课程设计包含以下五个部分:
实验一:等离子体物理实验
本实验需要使用等离子体物理实验仪器,通过研究等离子体的化学成分、能量
分布和电磁性质等方面,了解等离子体的基本特性,测量等离子体参数,并开展相应的数据处理和分析。
实验二:半导体物理实验
本实验需要使用半导体物理实验仪器,通过对半导体材料的研究,研究半导体
的载流子特性、电子能级结构和载流子运动规律等方面,探索半导体的基本特性,测量半导体参数,并开展相应的数据处理和分析。
实验三:磁性物理实验
本实验需要使用磁性物理实验仪器,通过研究磁性物质的磁化过程、磁性相互
作用、磁性材料的磁导率和磁滞回线等方面,了解磁性物质的基本特性,测量磁性物质参数,并开展相应的数据处理和分析。
实验四:光物理实验
本实验需要使用光物理实验仪器,通过研究光的干涉、衍射、偏振、光谱等方面,了解光的基本特性,测量光学参数,并开展相应的数据处理和分析。
实验五:高分辨率电镜实验
本实验需要使用高分辨率电镜实验仪器,通过研究材料的微观结构、原子排列
方式等方面,了解材料的基本结构和特性,测量材料参数,并开展相应的数据处理和分析。
实验操作与要求
每个实验在进行之前,学习者需要进行实验前准备工作。
在实验过程中,学习
者需要认真听从教师的指导,严格遵守实验操作规程,确保实验结果的准确性和可靠性。
在实验结束后,学习者需要及时进行实验报告,对实验中的数据进行分析和总结,形成完整的实验报告。
技术框架
本课程设计使用Markdown文本格式输出,通过在线编辑器或本地编辑器进行
编辑。
同时,本课程设计提供了一些基础Markdown语法,包括标题、文本、链接、列表等,方便读者进行阅读和参考。
总结
近代物理实验教程课程设计旨在提升学生的物理实验技能和数据处理能力,通
过对近代物理实验的综合性学习,让学生更好地掌握物理实验的知识和技能,达到
物理学专业学生应有的实验水平。
全文介绍了本课程设计的实验内容、实验操作要求、技术框架等方面,希望对读者有所帮助。